GM3D 03 - Usando Transformações

As transformações em D3D são usadas para rotacionar um modelo no jogo. Há também a possibilidade de escalar o objeto aumento ou diminuindo seu tamanho mas isso não é aconselhável se você usar iluminação no jogo porque tem um bug no GM que calcula as normais (projeção da textura) erradas fazendo o modelo escurecer cada vez que é aumentado.



Para rotacionar ou escalar um objeto você precisara usar as transformação D3D. Todas as suas funções começam com a expressão “d3d_transform_”.

Primeiro você precisa definir o que será transformado senão os efeitos serão aplicados no mundo todo.
Para isso existe uma função que identifica o que esta sendo desenhado e aplica os efeitos apenas neles. Ela é a “d3d_transform_set_identity()”.

Outra coisa importante é que as transformação são aplicadas usando o ponto de origem da room (que é 0,0,0 para x,y,z) e não o do objeto, ou seja, quanto você rodar um modelo ele vai girar em torno do ponto 0 da room e não em torno de si mesmo (como a Terra girando em torno do Sol).

Para resolver isso alem de usar “d3d_transform_set_identity” você também usará a função “d3d_transform_add_translation(x,y,z);” que defini que a transformação será aplicada em torno dos argumentos x,y,z.

Veja um exemplo:

Código:

d3d_transform_set_identity();

d3d_transform_add_translation(x,y,z);
d3d_draw_model(modelo,0,0,0,textura);

d3d_transform_set_identity();

Explicando linha por linha:

d3d_transform_set_identity(); – identifica o que vai ser afetado. Note que há também um no final do código, isso quer dizer que todo que esta entre essas funções será alterado.

d3d_transform_add_translation(x,y,z) – defini o ponto de origem das transformações. Os modelos também serão desenhados a partir dele (é como se fossem os novos pontos x, y e z do objeto).

d3d_draw_model(modelo,0,0,0,textura) – desenha o modelo. Note que os pontos x,y,z são definidos como 0. Por que?
A resposta é simples. Quanto eu usei d3d_transform_add_translation(x,y,z) os argumentos x,y,z dele se tornaram os novos pontos de origem do modelo. Tudo que for desenhado entre os identificadores será relativo a esta nova origem.
Se o modelo fosse desenhado em 10,15,8:

Código:

d3d_transform_add_translation(x,y,z);
d3d_draw_model(modelo,10,15,8,textura);

Seria o mesmo que desenhá-lo na posição x+10,y+15,z+8 na room.

d3d_transform_set_identity(); – por último outro identificador. Lembrando que tudo que estiver entre ele e o primeiro será afetado.


Uma coisa interessante é que as transformações funcionam em qualquer tipo de desenho do GM. Você também pode usá-las na hora de desenhar uma sprite, background ou texto!



Abra a engine que fez seguindo as outras aulas ou baixe por este link.

Antes de continuar com as explicações vamos resolver um bug nessa engine.
O movimenta da câmera não esta seguindo direito o movimento do personagem. Quanto nós movimentamos o objeto a câmera puxa pros lados.
Para resolver isso apague as linhas de código abaixo no evento Step e coloque-os no evento Draw antes da função de projeção no objCamera:

Código:

 // Calculando posição da camera no mundo
x = obj1.x+dx*zoom;
y = obj1.y+dy*zoom;
z = obj1.z+dz*zoom;

// Movimento no personagem
px = obj1.x;
py = obj1.y;
pz = obj1.z;

O evento Step ficará assim:

Código:

 // Definindo angulos a partir do mouse
zang-=(window_mouse_get_x()-200)/8;
yang-=(window_mouse_get_y()-200)/8;
window_mouse_set(200,200);
yang=median(yang,-89,89);

// Animação da camera

// calculando movimento dos vetores da camera
dx=cos(degtorad(zang));
dy=-sin(degtorad(zang));
dz=tan(degtorad(yang));

// normalizar vetores
// torna movimento da camera totalmente esferico.
m=sqrt(sqr(dx)+sqr(dy)+sqr(dz));
dx/=m;
dy/=m;
dz/=m;

// Zoom
if keyboard_check(vk_add) zoom += 4;
if keyboard_check(vk_subtract) zoom -= 4;

E o evento Draw assim:

Código:

 // Calculando posição da camera no mundo
x = obj1.x+dx*zoom;
y = obj1.y+dy*zoom;
z = obj1.z+dz*zoom;

// Movimento no personagem
px = obj1.x;
py = obj1.y;
pz = obj1.z;

d3d_set_projection_ext(x,y,z,px,py,pz,0,0,1,90,1.3,1,32000);

Agora sim a camera está ótima.
Mude o desenho do cubo para uma forma mais achatada para dar uma impressão de ser um carro.
Troque os valores no código que desenha o cubo no evento Draw do obj1:

Código:

d3d_draw_block(-16,-32,-10,16,32,10,tex,1,1);

Agora está tudo pronto para a próxima explicação.



As funções seguintes podem ser usadas para rotacionar e escalar os objetos:

d3d_transform_add_rotation_x(angle) – Gira o objeto em torno do eixo x.

d3d_transform_add_rotation_y(angle) – Gira o objeto em torno do eixo y.

d3d_transform_add_rotation_z(angle) – Gira o objeto em torno do eixo z.

d3d_transform_add_scaling(xs,ys,zs) – Altera a escala nos eixos x, y e z.

Vamos fazer um teste na nossa engine para entender o funcionamento.
Crie variaveis rx, ry e rz no evento Create do obj1:

Código:

rx = 0;
ry = 0;
rz = 0;

Ela será o valor do ângulo das rotações.

No evento Step adicione isso para mudar os ângulos com os números do teclado numérico:

Código:

if keyboard_check(vk_numpad1) rx += 1;
if keyboard_check(vk_numpad4) rx -= 1;
if keyboard_check(vk_numpad2) ry += 1;
if keyboard_check(vk_numpad5) ry -= 1;
if keyboard_check(vk_numpad6) rz += 1;
if keyboard_check(vk_numpad3) rz -= 1;

No evento Draw vamos adicionar a função de rotação dos eixos.
Elas devem estar sempre antes da função d3d_transform_add_translation.
A parte que desenha o cubo ficará assim:

Código:

d3d_transform_set_identity()

d3d_transform_add_rotation_x(rx);
d3d_transform_add_rotation_y(ry);
 
d3d_transform_add_rotation_z(rz);
d3d_transform_add_translation(x,y,z);
d3d_draw_block(-16,-32,-10,16,32,10,tex,1,1);

d3d_transform_set_identity()

Teste o jogo e aperte 1 e 4 para girar no eixo x, 2 e 5 para girar no eixo y e 3 e 6 para girar no eixo z.

Notou a diferença entre eixo x, y e z?

Bom, agora é hora de testar as escalas.
No evento Create do obj1 adicione mais variáveis para cada escala:

Código:

sx = 1;
sy = 1;
sz = 1;

E no Step o código para mudar as escalar:

Código:

if keyboard_check(vk_delete) sx += 0.1;
if keyboard_check(vk_insert) sx -= 0.1;
if keyboard_check(vk_end) sy += 0.1;
if keyboard_check(vk_home) sy -= 0.1;
if keyboard_check(vk_pagedown) sz += 0.1;
if keyboard_check(vk_pageup) sz -= 0.1;

No evento Draw adicione a função para escalar o modelo também sempre antes de d3d_transform_add_translation.

Código:

d3d_transform_set_identity()

d3d_transform_add_rotation_x(rx);
d3d_transform_add_rotation_y(ry);
d3d_transform_add_rotation_z(rz);
d3d_transform_add_scaling(sx,sy,sz);
d3d_transform_add_translation(x,y,z);
d3d_draw_block(-16,-32,-10,16,32,10,tex,1,1);

d3d_transform_set_identity()

Teste e use Delete e Insert para mudar o eixo x, End e Home para o eixo y, Page Up e Page Down para o eixo z.

Copie essa engine com outro nome se quiser para fazer testes mais tarde.
Agora vamos fazer nosso “carro” andar!



A movimentação dessa engine será da seguinte forma:
As teclas A e D giram o objeto, W e S acelera e desacelera, C muda o modo da câmera.

Apague as novas variáveis que criamos e faça apenas uma para a rotação r, y_speed para a velocidade e mude o valor z para 16.
Evento Create Completo:

Código:

z = 16;
tex = background_get_texture(background0);
tex2 = background_get_texture(background1);

x = 96;
y = 96;

r = 0;        // rotação z
y_speed = 10;  // velocidade

Apague todo o código no evento Step e coloque este para girar o carro para os lados:

Código:

if keyboard_check(ord('A')) r += 2;
if keyboard_check(ord('D')) r -= 2;

O carro tem que andar na direção que esta virado então temos que usar cos e sin para achar x e y de acordo com o ângulo.
No evento Step adicione este código:

Código:

if keyboard_check(ord('W'))
{
    x += cos(degtorad(r+90))*y_speed;
    y -= sin(degtorad(r+90))*y_speed;
}
if keyboard_check(ord('S'))
{
    x -= cos(degtorad(r+90))*y_speed;
    y += sin(degtorad(r+90))*y_speed;
}

O “r+90” ajeita o ângulo de calculo para faze-lo correr na direção certa.

Por ultimo deixe o evento Draw desta forma:

Código:

d3d_transform_set_identity()

d3d_transform_add_rotation_z(r);
d3d_transform_add_translation(x,y,z);
d3d_draw_block(-16,-32,-10,16,32,10,tex,1,1);

d3d_transform_set_identity()

d3d_draw_floor(0,0,0,room_width*3,room_height*3,0,tex2,10,10);

Isso muda a rotação do eixo z e aumento o tamanho do chão.
Teste o jogo é veja o resultado!

A engine pronta pode ser baixada aqui:

Código:

http://www.mediafire.com/?amdjj5mal4r

Na próxima vamos ver como usar e controlar as luzes no mundo.
Até mais.

KRAK ! Agora eu sei oque é 3d O.o

MUITO BOMMM!!!

Uma Dúvida

Bem.. Vi Todos os Tutoriais dele XD

só que.... os Objetos que eu crio... com os códigos que ele deu... Ficam Sempre na Posição x=0 e y=0... e coloco mais de 1 do mesmo estilo eles somem da room e ficam no fundo :S

alguém poderia dar um help?

VLWs

FLWs

KKG

Seria bom algumas fotos né? Pra deixar o tópico mais elegante, charmoso e que chame atenção.



Gostei muito do tópico, está muito bem explicado parabéns !

souza, se ocê soubesse o trampo q dá colocar imagens... se o cêw tem outra maeneira me fala aí! valew!

Cara por favor continua ! a fazer mais tutoriais

Os links das engines estão quebrados, das partes 2 e 3.

Links consertados!
Parece que eles mudaram sozinhos. oO

Obrigado por avisar.

caraca muleke essas suas 3 engines fikaram mto massa!!!
Da pra invés de um cubo colocar um sprite de um personagem? Como eu faço isso? Da para limitar o obj1 pra ele ñ sair do xadrez?

show muito bom gostei dimais

Muito Obrigado Kabeção! Seu tutorial me ajudou com uma dúvida frustrante sobre rotação d3d!
Se não tivesse pesquisado, seria certeza que teria um novo tópico com uma dúvida assim:
título: "[Dúvida] Rotação D3D"
Assunto: "Me expliquem como posso fazer uma rotação em D3D no gm!"
E com um texto longo no qual ninguém teria coragem de ler...
Muito obrigado novamente!